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Bioproduction

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Publié le 18 août 2025

Crédits : ​LITTLEWOLF1989/ADOBESTOCK​

Bioproduction​​​​​​​​​​

Micro et nano technologies de pointe pour le suivi des bioprocédés et le contrôle analytique​


Les capteurs de mesures développés au CEA-Leti comprennent : 
  • ​un dispositif USP (Up Stream Process) composé d'une plateforme multiparamétrique miniaturisée incluant des capteurs électrochimiques ; 
  • un biocapteur photonique fonctionnalisé pour le DSP (Down Stream Process) permettant la mesure spécifique d'impuretés en temps réel afin de contrôler finement les étapes de purification. 

  • Cette solution s'appuie sur des capacités de calcul proches capteur pour traiter les données et assurer l'interface avec l'équipement de production​.


    Applications

    Ces capteurs offrent une nouvelle approche de suivi et contrôle des bioprocédés grâce à des technologies de pointe pour la mesure de paramètres clés pour la culture cellulaire, le suivi de la production de substances médicamenteuses et le contrôle des étapes de purification. L'objectif : obtenir un très haut niveau de qualité des lots de biomédicaments et augmenter la productivité de manière significative. 

    Ce type de détection multiparamétrique en temps réel pourrait également permettre de rendre plus efficaces d'autres secteurs de la bioproduction : 

    • ​nutrition humaine, animale et végétale ; 
    • agro-alimentaire ; 
    • cosmétiques ; 
    • biocarburants.​

    Ce qui le rend unique

    Les capteurs développés au CEA-Leti offrent des caractéristiques uniques qui ne sont pas disponibles avec les solutions commerciales actuelles : 

    • ​capteurs électrochimiques multiplexés ou multiparamétriques ; 
    • intelligent ; 
    • jumeau numérique de bioréacteur ; 
    • capteur USP unique intégré ; 
    • capteur DSP polyvalent ; 
    • faible coût.​

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    3D FMCW_EN.jpg
    Démonstrateur bioproduction
    La suite
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    Les besoins futurs en matière de bioproduction nécessiteront le développement de technologies de nouvelle génération telles que les capteurs optiques, les capteurs électromécaniques, l'intelligence artificielle, les algorithmes et les dispositifs microfluidiques, en parfaite adéquation avec l'expertise du CEA. 

    Partenaires du projet Calipso : ​

    ILLU_Bioproduction_Sponsors.JPG







​​​En bref

  • Améliore les rendements et la productivité par un contrôle analytique plus efficace des procédés de bioproduction​
  • Accélère le développement de nouveaux biomédicaments​
  • Ouvre la voie aux systèmes de l'industrie 4.0 basés sur l'IA.​
  • TRL : 4-5 (transfert à l'équipementier de bioproduction GPC Bio en cours ; mise sur le marché prévue en 2026).​


Publications scientifiques​

  • Laplatine, L., et al. (2024). « A silicon photonics platform based on Mach Zehnder interferometers for real-time bioprocess monitoring. » SPIE Photonics West, 12.3001513.​

  • Nonglaton, G., et al. (2024). « Technological Advances in Bioproduction: An Innovative Photonic Platform for Real-Time Monitoring of Impurities. » IEEE Biosensors Conference, 10.1109.​
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